Определение длины остряков и тяговых усилий для их перевода

1.

Определение длины остряков и тяговых
усилий для их перевода
МГУ ПС (МИИТ) , Кафедра «Путь и путевое хозяйство» 2012 г.
автор: Журавлев А.С.

2.

Покажем криволинейный остряк в прижатом к рамному
рельсу положении…

3.

4.

Для выполнения своих функций остряк должен перемещаться
из прижатого положения в отведенное и наоборот…

5.

b
Для этого противоположный острию конец остряка
помещается в заделку величиной b

6.

Po
P1
Перемещение остряка осуществляется благодаря усилиям Ро и Р1
b

7.

Po
P1
b
L1
Lo
Эти усилия прикладываются на стрелочных тягах, положение
которых определяется расстояниями Lo и L1.

8.

Po
P1
b
L1
a
Lo
Первая тяга всегда располагается на расстоянии а = 400 мм от
острия остряка

9.

Длина остряка lo будет определятся как…
Po
P1
b
L1
a
Lo
lo
где
lo a Lo b
aмм
400

10.

Величина заделки b определяется как
C
b ni ai
2
Po
P1
b
L1
a
Lo
lo
где
ai – расстояние между брусьями, принимается
равным, как правило, 500 мм;
С – стыковой пролет; n – число опор на длине заделки, n = 3 ÷
5
n = 4 при 11 < N <18
n = 3 при N < 11
Можно принять -
n = 5 при N ≥18

11.

Длина остряков и тяговых усилий сводится к подбору минимальной длины остряка lo . При этом
должны выполнятся следующие условия:
- длина остряка не должна превышать стандартной длины рельса
lo Lм
25
p
- величина желоба t между рамным рельсом и отведенным остряком на всем протяжении остряка не
должна быть менее минимально-допустимого значения
t tmin kt t
- расчетное усилие на приводе Р не должно превышать допустимой величины для принятого электропривода. Обычно | Pпр |= 6000 н.
- напряжения σ от изгиба остряка, находящегося в отведенном состоянии не должно быть в самом опасном
сечении (в заделке) более допустимого значения
M изг
кг
1400
140 МПа
2
Wсм

12.

Допускаемые значения |t| принимаются равными
- для прямого направления
tмм
п 67
- для бокового направления
tмм
б 68
приняв kt = 1,01 получим
tп kt tмм
п 1, 01 67 67, 7
tб kt tмм
б 1, 01 68 68, 7

13.

Для определения длины остряков и
тяговых усилий принимают следующую
расчетную схему

14.

Сила трения подошвы
острякового рельса по
стрелочным подушкам.
Lo
a
L1
Po
P1
q p
v
yШ
o
y1
d
yd
Величина изгиба остряка
против второй тяги
Величина изгиба остряка против первой тяги –
шаг остряка. Эта величина стандартная и равна
Ш=152 мм.
Величина изгиба остряка в
конце строжки

15.

Величина изгиба остряка против второй тяги y1 принимается на 5 ÷ 15 мм больше, чем
tmin ktп tмм
67, 7
т.е. величину изгиба остряка против второй тяги y 1 можно принять равной
yмм
82
1 72
Сила трения подошвы острякового рельса по стрелочным подушкам равна
q p
где μ – коэффициент трения остряка по подушкам, μ = 0,10 ÷ 0,25 (принимается по заданию).
p – погонный вес остряка.

16.

Для решения используют методы строительной
механики. Методика расчета подробно изложена в
п.3.1.5 учебного пособия…

17.

Расстояние между рамным рельсом и отведенным остряком
принято обозначать - tп
tп
Po
P1
b
L1
a
Lo
lo

18.

В общем случае величина желоба tп определяется как сумма
величины просвета между прижатым остряком и рамным
рельсом τ и ходом (прогибом) остряка y.
Положение прижатого
остряка
tп
Po
P1
b
L1
a
Lo
lo

19.

В общем случае величина желоба tп определяется как сумма
величины просвета между прижатым остряком и рамным
рельсом τ и ходом (прогибом) остряка y.
tп y
Po
P1
tп
b
L1
a
y
Lo
lo

20.

В пределах строжки, где величина просвета τ = 0 величина
желоба tп определяется величиной хода (прогиба) остряка y
v
tп y
Po
P1
tп
b
L1
a
y
Lo
lo

21.

Последовательность расчета

22.

1. При расчете сначала проверяется возможность перевода остряка с помощью одной тяги.
В этом случае задаются величинами
yШ
o
Выполняется расчет и проверяются условия:
Poпр Pн 6000
t tmin kt t
140 мПа
Определяется длина остряка:
lo a Lo b
Длина заделки остряка определяется как:
b ni bi 0, 5C
Где ni – число опор на длине заделки (3 ÷ 5)
152
мм и L
o

23.

Обычно в этом случае при существующих параметрах проектирования длина остряка получается
слишком большой, что не допустимо, т.е.
loр Lм 25
2. Тогда рассматривается вариант применения второй тяги. Особенностью расчета тяговых усилий при
двух тягах является то, что необходимо задаваться величиной перемещения второй тяги y1 .Это значение
целесообразно принимать на 5 ÷ 15 мм больше, чем
tmin kt t
Вторая тяга устанавливается в сечении, находящемся на расстоянии L1 от заделки. Это значение
может быть принято 40 ÷ 70% от длины Lo. Часто разница между Lo и L1 составляет 6 ÷ 12 м.
Длина Lo при скоростях на боковой путь 40 ÷ 50 км/ч находится в границах 10 ÷ 15 м, при скоростях
75 ÷ 100 км/ч - в границах 15 ÷ 20 м и при больших скоростях 18 ÷25 м.

24.

Задаваясь различными значениями Lo и L1 находят те варианты, при которых удовлетворяются
вышеуказанные условия
Poпр Pн 6000
t t min kt t
140 мПа
loр Lм 25
Из этих вариантов принимают тот, который дает наиболее целесообразное сочетание Lo , L1 , Ш и сил Po по
первой и P1 по второй переводным тягам.
Необходимо также отметить , что минимальный желоб не должен также превышать допускаемую величину
более чем на 3 мм.
kt t t min kt tмм
3